अलिकडच्या वर्षांत, लिथियम-आयन बॅटरींमुळे आग लागण्याच्या आणि अगदी स्फोटांच्या बातम्या सामान्य आहेत. लिथियम-आयन बॅटरी प्रामुख्याने नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट आणि सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीपासून बनलेल्या असतात. चार्ज केलेल्या अवस्थेत नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री ग्रेफाइटची रासायनिक क्रिया थोडीशी धातूच्या लिथियमसारखी असते. पृष्ठभागावरील SEI फिल्म उच्च तापमानात विघटित होईल आणि ग्रेफाइटमध्ये एम्बेड केलेले लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइट आणि बाइंडर पॉलीव्हिनिलीडिन फ्लोराइडवर प्रतिक्रिया देतील आणि शेवटी भरपूर उष्णता सोडतील.

अल्काइल कार्बोनेट सेंद्रिय द्रावण सामान्यतः इलेक्ट्रोलाइट्स म्हणून वापरले जातात, जे ज्वलनशील असतात. पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्री सामान्यत: एक संक्रमण धातू ऑक्साईड असते, ज्यामध्ये चार्ज केलेल्या स्थितीत मजबूत ऑक्सिडायझिंग गुणधर्म असतात आणि उच्च तापमानात ऑक्सिजन सोडण्यासाठी सहजपणे विघटित होते. सोडलेला ऑक्सिजन ऑक्सिडायझ करण्यासाठी इलेक्ट्रोलाइटशी प्रतिक्रिया देतो आणि नंतर भरपूर उष्णता बाहेर पडते.

योग्यरित्या, उच्च तापमानासह गरम केल्यावर लिथियम आयन बॅटरी अस्थिर असेल. तथापि, आपण बॅटरी गरम करत राहिल्यास नेमके काय होईल? येथे आम्ही 3.7 V च्या व्होल्टेज आणि 106 Ah क्षमतेसह पूर्ण चार्ज केलेल्या NCM सेलची वास्तविक चाचणी केली.

चाचणी पद्धती:

1. खोलीच्या तपमानावर (25±2℃), सिंगल सेल प्रथम 1C च्या करंटसह खालच्या मर्यादेच्या व्होल्टेजवर सोडला जातो आणि 15 मिनिटांसाठी सोडला जातो. नंतर वरच्या मर्यादेच्या व्होल्टेजवर चार्ज करण्यासाठी 1C स्थिर प्रवाह वापरा आणि स्थिर व्होल्टेज चार्जिंगवर स्विच करा, चार्जिंग करंट 0.05C पर्यंत खाली आल्यावर चार्जिंग थांबवा आणि चार्ज केल्यानंतर 15 मिनिटांसाठी बाजूला ठेवा;

2. खोलीच्या तपमानावरून 200°C पर्यंत तापमान 5°C/min वर वाढवा आणि 30 मिनिटांसाठी 5°C प्रति लिटर ठेवा;

निष्कर्ष:

चाचणीचे तापमान सतत वाढत असताना लिथियम पेशी अखेरीस आग घेतात. वरील प्रक्रियेतून आपण प्रथम एक्झॉस्ट वाल्व्ह उघडलेले, द्रव बाहेर पडलेला पाहतो; जसजसे तापमान आणखी वाढते तसतसे दुसरे द्रव उत्सर्जन होते आणि ज्वलन सुरू होते. बॅटरी सेल सुमारे 138°C वर अयशस्वी झाले, जे 130°C च्या सामान्य मानक चाचणी तापमानापेक्षा आधीच जास्त होते.